玻璃加熱用鎢絲的檢測

玻璃加熱用鎢絲的檢測主要涉及其物理性能、化學穩定性和電學特性，確保其在高溫加熱過程中安全可靠。以下是檢測的關鍵要點和方法：

1. 物理性能檢測

1.1 外觀檢查：

使用放大鏡或顯微鏡觀察鎢絲表面，檢查是否有裂紋、劃痕、氧化或雜質。確保鎢絲直徑均勻，無明顯變形或斷裂。

1.2 尺寸測量：

用高精度千分尺或鐳射測徑儀測量鎢絲直徑，確保符合設計規格（如0.1mm~1mm範圍，具體視應用）。檢測長度是否符合要求。

1.3 機械性能：

測試抗拉強度和延展性，使用拉力試驗機在常溫和高溫下測量鎢絲的斷裂強度。檢測高溫下的蠕變性能，確保鎢絲在長期加熱中不易變形。

2. 化學性能檢測

2.1 純度分析：

使用光譜分析儀（如ICP-MS或AES）檢測鎢絲的化學成分，確保鎢含量（通常≥99.95%）和其他雜質（如鐵、鎳、氧）在可接受範圍內。氧含量過高可能導致高溫氧化，需特別關注。

2.2 抗氧化性：

在模擬玻璃加熱環境（真空或惰性氣體保護）下，測試鎢絲在高溫（如1800°C~2500°C）的氧化程度。檢查是否有揮發性氧化物生成（如WO₃），這會影響玻璃質量。

3. 電學性能檢測

3.1 電阻率測試：

使用四探針法測量鎢絲在常溫和高溫下的電阻率，確保其符合設計要求。鎢絲電阻率隨溫度升高而增加，需驗證其溫度-電阻曲線是否穩定。

3.2 通電加熱性能：

在真空或惰性氣體環境中通電測試，觀察鎢絲的升溫速率、溫度均勻性和穩定性。使用紅外測溫儀或熱電偶記錄最高工作溫度，確保不超過鎢的熔點（約3422°C）。

3.3 熱迴圈壽命：

模擬實際工作條件，進行反復通電-斷電迴圈測試，記錄鎢絲的壽命（如斷裂或性能衰減前的迴圈次數）。

4. 與玻璃的相容性檢測

4.1 熱膨脹匹配：

測量鎢絲與玻璃的熱膨脹係數差異，確保在加熱和冷卻過程中不會因熱應力導致玻璃開裂。鎢的熱膨脹係數約為4.5×10⁻⁶/K，需與所用玻璃（如硼矽酸鹽玻璃）匹配。

4.2 化學反應性：

在高溫下測試鎢絲與玻璃接觸區域是否發生化學反應，如鎢是否會與玻璃中的氧化物反應生成化合物。

4.3 密封性檢測：

若鎢絲用於玻璃密封（如真空管或燈泡），需檢測密封部位的氣密性，使用氦質譜檢漏儀檢查是否有微漏。

5. 環境適應性檢測

5.1 真空或惰性氣體環境：

玻璃加熱常在真空或惰性氣體（如氬氣、氮氣）中進行，測試鎢絲在這些環境中的穩定性和揮發性。

5.2 耐腐蝕性：

若涉及特殊玻璃（如含氟玻璃），需測試鎢絲對腐蝕性氣體的耐受性。

6. 常用檢測設備

6.1 光學顯微鏡/掃描電鏡（SEM）：觀察表面形貌。

6.2 X射線衍射（XRD）：分析晶體結構和雜質相。

6.3 電阻測試儀：測量電學性能。

6.4 高溫爐：模擬加熱環境。

6.5 熱膨脹儀：測試熱膨脹係數。